研究背景：气道内超声(endobronchial ultrasound, EBUS)是指利用超声支气管镜(convex probe-endobronchial ultrasound, CP-EBUS)直接进入气道,或将气道内超声径向探头(radial probe-endobronchial ultrasound, RP-EBUS)通过支气管镜工作通道进入气道,扫描获得气管、支气管管壁,气道腔外结构的超声图像。在理想的状态下,EBUS可观察到超声探头周围4cm的管旁结构(包括纵隔)[1][2]。纵隔肺门淋巴结检测是临床的难点,有时令专科医生感到是一个巨大的盲点,目前纵隔肺门淋巴结评估的方法主要包括无创性检查和有创性检查两大类。无创检查主要包括胸部计算机断层扫描(CT, Computed Tomography Scan),正电子发射计算机断层显像PET (Positron Emission Tomography)和PET/CT,有创检查包括纵隔镜检查(mediastinoscopy)和气道内超声检查等,它们进行纵隔分期的准确性各有不同。CT,PET/CT虽然是无创的方法,但CT依靠测量淋巴结直径大于lcm的标准诊断转移的准确性不高[3,41。而PET/CT诊断淋巴结转移的假阳性率较高而使得这种方法的有效性受到争议。纵隔镜及气道内超声引导针吸活检术(EBUS-TBNA, endobronchial ultrasound-guided transbronchial needle aspiration)检查是国际指南[6,7,8]推荐的有效的纵隔淋巴结检查方法,并可进行病理学诊断。与纵隔镜检查相比,EBUS检查的诊断价值与纵隔镜相当；EBUS-TBNA也可获得足够的组织标本进行病理检查,且在局麻下完成,创伤程度小,很少发生并发症。本研究使用气道内超声径向探头对肺癌患者的纵隔肺门淋巴结进行超声检测。气道内超声径向探头又称辐射超声微探头,需通过纤维支气管镜的工作通道进入气道内。探头顶端的晶体承担信号发射器和超声接收器的作用,晶体通过旋转可产生垂直于气道轴线的360°超声图像。径向探头常用的频率是20MHz,扫描深度为探头周围4厘米,分辨力高达120μm。该探头外径仅为2.0mm-2.6mm,可以进入小气道进行检测。目前,气道内超声检查广泛应用于对于肺癌或疑似肺癌的患者的诊断和分期评估。气道内超声检查是创伤程度最小的诊断及分期方法。通过超声图像可以定位、诊断良恶性肺外周病灶及引导经支气管肺活检；判断气管支气管肿瘤在管壁的浸润深度,评估肿瘤有无侵犯纵隔内结构；实时引导经支气管针吸活检术(EBUS-TBNA),评估肿大的纵隔肺门淋巴结并进行肿瘤的纵隔分期。美国胸科医师学会(ACCP, The American College of Chest Physicians)的实践指南指出,临床医生应根据纵隔肺门淋巴结的大小及位置,技术的可行性及当地设备条件,“以最容易获得组织标本的方法”对肺癌患者进行纵隔肺门淋巴结检查。肿瘤TNM分期决定肺癌患者的治疗方法和预后,无论是术前分期还是治疗后再分期都取决于准确的纵隔淋巴结分期。本研究旨在评价EBUS超声回声特征预测肺癌患者纵隔肺门淋巴结良恶性的价值。根据临床实践的观察及既往文献的报道,本研究归纳了四项常规的淋巴结回声征象,分别是淋巴结的直径,形状,边缘清晰度和回声分布。在恶性淋巴结内,由于肿瘤细胞逐步增多浸润,可使淋巴结体积增大,在EBUS图像中可表现为直径增加。淋巴结不断增大使被膜膨胀紧张,在EBUS图像中可表现为圆形、椭圆形等形状。由于肿瘤细胞在淋巴结内不规则浸润,淋巴结内肿瘤细胞浸润、组织坏死、纤维组织增生与正常淋巴结组织的声阻抗有差异,在EBUS图像中可呈现淋巴结内回声分布的改变。这些回声特征将与淋巴结最终的病理学结果相比较,明确肺癌患者恶性纵隔肺门淋巴结的EBUS回声特征,评价这些征象在预测恶性淋巴结中的价值。研究目的：1、使用气道内超声径向探头检测肺癌患者纵隔及肺门淋巴结,明确恶性淋巴结的成像特征。2、建立一个气道内超声回声特征鉴别肺癌患者纵隔肺门淋巴结的良恶性的诊断模型,并验证这个模型的价值。研究对象：2011年9月1日至2012年10月30日期间就诊于广东省人民医院呼吸内科,胸外科,肿瘤中心肺科的肺癌或疑似肺癌患者,包括住院部和门诊病人。在广东省人民医院气管镜室行常规气管镜检查及气道内超声检查评估纵隔肺门淋巴结,并拟行手术切除或胸腔镜手术的患者。符合全部入选标准并且不具备任一排除标准的患者纳入研究。1、入选标准：(1)年龄≥18周岁。(2)临床疑诊肺癌或经过病理结果诊断肺癌的患者。(3)经过知情同意者。(4)可耐受常规气管镜检查及气道内超声检查的患者。(5)无明确肿瘤远处转移证据,拟行外科手术或胸腔镜治疗肺癌者。2、排除标准：(1)凝血功能障碍及有出血倾向的患者。(2)正在使用抗血小板聚集药物或抗凝药物治疗者。(3)严重的低氧血症、心肺功能不全者。(4)不能耐受、配合气管镜和气道内超声检查者。(5)知情不同意者。研究方法：符合条件的患者在广东省人民医院气管镜室进行常规气管镜检查后,接受EBUS检查,评估纵隔肺门淋巴结。1、超声设备：径向探头,(UM-BS20-26R,外径2.0mm,日本,奥林巴斯)；腔内超声主机(ENDOECHOEU-M2000,日本,奥林巴斯)；超声探头驱动器(MAJ-935,日本,奥林巴斯)；可曲支气管镜(BF-1T260,日本,奥林巴斯)。2、我们选取了M-D分期系统中的4,7,10,11,组进行检测。调整超声主机参数：增益17-19,对比度5-8,灵敏度时间控制设置为中央位置(0),显示范围为3-4cm。在目标位置发现淋巴结后,记录淋巴结位置,数目,测量并记录直径,判断形状,边缘,回声分布。由两名内镜医生独立记录阅图结果,阅图完毕后比较结果,结果不一致再行讨论,直至达成统一意见。3、淋巴结超声回声特征的标准：直径(diameter)操作者在探测到淋巴结最大切面时,利用超声面板测量器实时测量切面短径的长度并记录。形状(shape):测量淋巴结的长径和短径,长径/短径的比值小于1.5时,定义为圆形；圆形以外的形状定义为其他(包括椭圆形,三角形及不规则形状)。边缘清晰度(border definition):在EBUS图像中,淋巴结大部分(超过50%)被清晰的边缘包围则定义为边缘清晰,如果边缘模糊,就定义为不清晰。回声分布(echogenicity):根据操作者的观察,回声分布记录为均匀或不均匀。淋巴结内多个低回声点被归类为回声不均匀。4、EBUS完成后收集患者淋巴结病理诊断,包括外科手术标本,EBUS-TBNA,纵隔镜检查等。没有病理结果及肺部病灶为良性病变的患者予以排除。5、临床资料及EBUS回声特征的赋值：形状：圆形记为1,其他形状记为0.边缘清晰度：边缘清晰记为1,边缘不清晰记为0.回声分布：回声不均匀记为1,回声均匀记为0.淋巴结病理结果：恶性淋巴结记为1,良性淋巴结记为0.6、统计学方法：采用SPSS13.0软件包进行统计学分析。符合正态分布的计量资料以均数±标准差(x±s)表示,采用两独立样本t检验进行比较。偏态分布的计量资料以中位数(四分位数)表示,采用非参数检验进行比较。使用卡方检验评价淋巴结形状,边缘及回声分布在预测淋巴结良恶性差异的意义。利用受试者工作特征曲线(ROC curve)评价直径预测良恶性纵隔肺门淋巴结的最佳截点(cut off)。使用标准定义计算EBUS回声特征的诊断灵敏度,特异度,阳性预测值和阴性预测值,阳性似然比和阴性似然比。采用logistic回归方程筛选对预测良恶性淋巴结统计学意义的变量,计算有预测意义的变量的优势比(odds ratio, OR)和95%置信区间95%-confidence interval (CI)。根据入选的变量建立简易诊断方程,P(恶性概率)=1/[1+e-Z],应用诊断方程对入选的淋巴结进行判别诊断,并与最终病理学结果对比,计算该logistic回归模型的灵敏度和特异度。当P<0.05就认为有统计学意义。研究结果：1、人口学及临床资料：74例患者(48男,26女),年龄21-78岁,平均年龄58.66±11.70岁。15例患者因为没有淋巴结病理诊或病理诊断为炎性假瘤或其他非肿瘤疾病而被排除。74例患者肺部病理诊断结果分别是：腺癌53例,鳞癌17例,小细胞癌1例,大细胞癌1例,腺鳞癌1例及转移癌1例。24例患者发生纵隔淋巴结转移,纵隔淋巴结转移的患病率是32.4%。299枚纵隔、肺门淋巴结,病理学结果证实76枚((25.41%)淋巴结发生恶性转移。2、EBUS回声特征的评估：(1)淋巴结直径:EBUS测量了299枚纵隔肺门淋巴结的短径为3.00-16.00mm,中位数是7.80mm。76枚恶性淋巴结的直径为7.20-16.00mm,中位数是12.00mm；223枚良性淋巴结的直径为3.00-13.30mm,中位数是7.00mm。(2)淋巴结形状：圆形的淋巴结共有91枚(30.4%),其中67/91枚(73.6%)病理结果证实是恶性淋巴结。其他形状的淋巴结有208枚(69.6%)。椭圆形中有8/143枚(10.5%)是恶性淋巴结,不规则形状中有1/39枚(1.3%)是恶性的淋巴结。(3)淋巴结边缘清晰度：EBUS检测淋巴结时,边缘清晰的淋巴结共103/299枚,其中64/103枚(62.1%)病理结果证实是恶性淋巴结。边缘不清晰的淋巴结有196/299枚,其中有12/196枚(6.1%)是恶性淋巴结。(4)淋巴结的回声分布：EBUS检测纵隔肺门淋巴结时,淋巴结回声分布分为均匀与不均匀。回声均匀的共208/299枚,其中23/208枚(11.1%)病理结果证实是恶性淋巴结。回声不均匀的淋巴结有91/299枚,其中有53/91枚(58.2%)是恶性淋巴结。3、EBUS回声特征在预测良恶性淋巴结中的作用：在单因素分析中,EBUS测量淋巴结的直径,形状,边缘及回声分布在良恶性淋巴之间分布有统计学意义(P<0.001)。EBUS测量的淋巴结直径与预测恶性淋巴结存在相关性,根据ROC曲线分析,预测恶性淋巴结的直径截点为8.75mm。直径大于8.75mm、圆形、边缘清晰及回声分布不均匀征象的出现与恶性淋巴结相关。但是单一回声征象不能排除恶性可能。在多因素分析中,以上四项回声特征均被纳入logistic回归分析,结果显示直径与预测恶性淋巴结存在正相关性,OR=2.054,95%CI (1.510,2.793),直径每增加1mm,恶性风险增加2.054倍。圆形,边缘清晰及回声不均匀是预测恶性淋巴结的危险因素,OR值分别是14.39(95%CI=4.30,47.172),13.30(95%CI=3.638,48.638),16.00(95%CI=4.283,59.793)。当出现上述三项回声征象时,恶性淋巴结预测作用最强的回声特征是不均匀回声,圆形、边缘清晰及直径的预测作用依次减弱。4、EBUS回声征象预测恶性淋巴结的诊断模型及应用价值：根据logistic回归分析的结果,预测恶性淋巴结的回归方程如下：P=I/[1+e-(11.548+2.667直径+2.667形状+2.588边缘+2.773回声分布)](说明,e为自然常数。恶性、圆形、边缘清晰、回声分布不均匀记为1,否则记为0)。预测概率0.5为判别分界点。其中,P<0.5判为第一类(0=良性),P≥0.5则判为第二类(1=恶性)。本回归方程预测恶性淋巴结的灵敏度为88.16%,特异度是96.85%,判断准确率为94.6%。5、EBUS操作技术探索：(1)水囊质量、注水量及水囊排气等操作要点影响成像。(2)超声主机参数设置为17-19,对比度设置为5-8,图像显示范围设置为3-4(cm),并配合水囊的使用可获得清晰的纵隔肺门淋巴结成像。结论：一、本研究分析了74例肺癌患者,共299枚纵隔肺门淋巴结的EBUS图像,评估了四项EBUS回声特征：直径,形状,边缘及回声分布。这些回声特征与最后的病理诊断相对应,以评价每种回声特征预测恶性淋巴结的价值。二.EBUS测量的淋巴结直径与预测恶性淋巴结存在相关性,圆形、边缘清晰及回声分布不均匀征象的出现与恶性淋巴结相关。三.EBUS测量的淋巴结直径与预测恶性淋巴结存在正相关性。直径≥8.75mm,圆形、边缘清晰及回声分布不均匀是预测恶性淋巴结的独立危险因素,其中回声不均匀预测恶性淋巴结的作用最强,其次是圆形、边缘清晰及直径≥8.75mm。但是单一回声特征不能排除恶性可能。四、根据EBUS回声特征建立的诊断模型,对恶性淋巴结有较高的预测价值,有助于筛选恶性风险增高的患者进行组织学检查。五.EBUS纵隔肺门淋巴结检查的安全性较好,并发症发生率低。超声主机参数设置为17-19,对比度设置为5-8,图像显示范围设置为3-4(cm),并配合水囊的正确使用,可获得清晰的纵隔肺门淋巴结成像。六、气道内超声是一项较为准确的纵隔肺门淋巴结评估方法,值得进一步研究和推广。